一種圖像信息處理裝置及用于其中的激光模組和光路結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像信息處理裝置及用于其中 的激光模組和光路結構。
【背景技術】
[0002] 隨著現代科技的發展，圖像信息的處理變得尤為重要，現有的圖像信息處理裝置 包括有盒體、控制電路板、前面板以及地板;其中，RGB攝像頭和紅外發射器、紅外接收器安 裝在控制電路板上，然后將安裝有RGB攝像頭和紅外發射器、紅外接收器的控制電路板裝入 盒提內，將底板蓋到盒體上，壓緊，以將控制電路板固定在盒體內。然而，這種方式容易導致 安裝在RGB攝像頭和紅外發射器、紅外接收器不牢固，結構容易松動，結構不緊湊，不利于控 制電路板散熱，容易損壞控制電路板。尤其是針對RGB攝像頭和紅外發射器、紅外接收器這 種光學器件，稍微有所松動或者偏移，則將導致整個產品的精準度發生改變。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型公開了一種圖像信息處理裝置及用于其中的激光模組和光路結構，一 方面，提供了一種激光模組，其光路結構緊湊、穩固，光學元件數量少，便于組裝、固定，從而 使得激光模組的體積進一步縮小、便于集成、便于運用到其他電子設備；另一方面，提供了 一種圖像信息處理裝置，其各個元器件均設置在固定支架上，使得本實用新型體積小、結構 緊湊、牢固，各個元器件也不易發生松動。
[0004] 為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：
[0005] 第一方面，本實用新型提出一種光路結構，包括激光光源，還包括沿著光傳播方 向依次放置的準直元件、衍射元件和反射鏡，所述準直元件為準直透鏡或具有衍射結構的 光學元件。
[0006] 其中，所述激光光源出射的激光為非準直光，經過所述準直元件后出射的光為準 直光，所述衍射元件接收從所述準直元件出射的準直光，出射多個衍射光束，所述反射鏡反 射所述衍射光束，所述準直元件為具有衍射結構的光學元件時，所述的衍射結構為根據所 述非準直光的光場和所述準直光的光場計算得到的透過率函數對應的相位波帶衍射結構， 所述準直元件為準直透鏡時，所述準直透鏡為平凸透鏡。
[0007] 第二方面，本實用新型提出一種包括上述光路結構的激光模組，包括具有內腔的 用于固定光路結構的殼體，內腔依次包括:光源放置腔、第一元件放置腔、第二元件放置腔 和出光口；所述激光光源固定安裝于所述光源放置腔，所述準直元件和所述衍射元件依次 固定安裝于第一元件放置腔，所述反射鏡固定安裝于第二元件放置腔，反射鏡反射的光偏 離激光出射的方向并從所述出光口出射。
[0008] 第三方面，本實用新型提出一種包括上述激光模組的圖像信息處理裝置，包括：
[0009] 固定支架和PCB板，所述固定支架包括由中間隔板隔開設置的前凹槽和后凹槽，所 述前凹槽放置所述激光模組，所述后凹槽放置所述PCB板。
[0010]其中，還包括設置在所述前凹槽的激光防護模組、RGB攝像頭、紅外攝像頭、第一麥 克風和第二麥克風;所述激光防護模組的邊緣開有條形孔;所述前凹槽從左至右依次設有 第一連接孔、第一凹槽、第一凸起平臺、第一通孔、第二凸起平臺、第二凹槽和第二連接孔； 所述第一凸起平臺和第二凸起平臺的凸起高度均小于所述前凹槽的深度;所述固定支架的 兩端設置有弧形限位槽;所述激光模組、激光防護模組、RGB攝像頭、紅外攝像頭分別安裝 于所述第一凹槽、第一凸起平臺、第二凸起平臺、第二凹槽，所述第一麥克風安裝于所述第 一連接孔處，所述第二麥克風安裝于所述第二連接孔處。
[0011]其中，所述后凹槽的側壁緊鄰第一凹槽、第二凸起平臺和第二凹槽處開有條形缺 □ 〇
[0012] 其中，還包括前部設有開口的外殼和外殼前蓋，所述固定支架設置于外殼的內部， 所述外殼的內部兩端設置有與所述弧形限位槽配合的限位柱;所述外殼的背面設置有第二 通孔;所述外殼前蓋固定于所述外殼的開口，并壓緊所述固定支架。
[0013] 其中，所述外殼前蓋從左到右依次設置有與紅外攝像頭對應的第三通孔、與RGB攝 像頭對應的第四通孔、與激光模組對應的第五通孔;所述第四通孔與所述第五通孔的距離 大于所述第四通孔與所述第三通孔的距離，所述第三通孔、第四通孔和第五通孔前端的內 圓周上均設置有沿圓周方向設置的邊緣。
[0014] 其中，所述第三通孔處、第四通孔處和第五通孔處均依次放置有透鏡、透鏡壓片和 密封泡棉。
[0015] 本實用新型有益效果:本實用新型的光路結構緊湊、穩固，光學元件數量少，便于 組裝、固定;含有該光路結構的激光模組組裝成本低、體積小、便于集成、便于應用到其他電 子設備；圖像信息處理裝置的PCB板放置在所述后凹槽內有利于散熱，同時各個元器件均設 置在固定支架上使得本實用新型體積小、結構緊湊、牢固，各個元器件也不易發生松動，因 此可以應用在移動終端、手持裝置、穿戴式裝置等輕、薄、短小的設計的電子設備上。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型提供的激光模組的光路結構圖。
[0017] 圖2a是本實用新型提供的激光模組的殼體的立體結構示意圖。
[0018] 圖2b是本實用新型提供的激光模組的殼體的內部結構示意圖。
[0019] 圖2c是本實用新型提供的激光模組的殼體沿B-B的剖面側視圖。
[0020] 圖3是本實用新型提供的圖像信息處理裝置的固定支架的結構示意圖。
[0021] 圖4是本實用新型提供的圖像信息處理裝置的外殼前蓋的結構示意圖。
[0022]圖5a是準直元件DOE的局部衍射結構圖。
[0023]圖5b是準直元件DOE沿截面C-C的剖面側視圖。
[0024]圖5c是準直元件DOE沿截面D-D的剖面側視圖。
[0025]圖6是衍射元件DOE的局部結構示意圖。
[0026]圖7是準直光經過DOE衍射后形成的散斑圖。
[0027]附圖標記說明如下：
[0028] 1.固定支架，2 . PCB板，3 .激光模組，4.激光防護模組，5 . RGB攝像頭，6 .紅外攝像 頭，7.第一麥克風，8.第二麥克風，9.外殼前蓋，10.透鏡，11.透鏡壓片，12.密封泡棉，101. 第一連接孔，102.第一凹槽，103.第一凸起平臺，104.第一通孔，105.第二凸起平臺，106.第 二凹槽，107.第二連接孔，108.弧形限位槽，31.殼體，32.內腔，33.激光光源，34.準直元件， 35 .衍射元件，36.反射鏡，321.光源放置腔，322.第一元件放置腔，323 .第二元件放置腔， 324.出光口，401.條形孔，901.第三通孔，902.第四通孔，903.第五通孔。
【具體實施方式】
[0029] 以下結合附圖，通過具體實施例來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0030] 參考圖1，本實用新型一方面提出了一種光路結構，包括激光光源33,還包括沿著 光傳播方向依次放置的準直元件34、衍射元件35和反射鏡36,所述準直元件34為準直透鏡 或具有衍射結構的光學元件。
[0031] 激光光源33可以是常用的半導體激光器、半導體邊射型激光器（edge emitting laser)、垂直共振腔面發射激光器(VCSEL)或其它種類的激光光源。半導體激光器作為激光 光源，體積小、成本較低，便于集成到小型電子設備中。
[0032] 所述激光光源33出射的激光為非準直光，經過所述準直元件34后出射的光為準直 光，所述衍射元件35接收從所述準直元件34出射的準直光，出射多個衍射光束，所述反射鏡 36反射所述衍射光束。
[0033]在圖像信息處理裝置中需要對光束進行準直使其成為較佳的準直光，再讓準直光 經過衍射元件36發生衍射形成散點光。
[0034] 在本實用新型中，當所述準直元件(34)為準直透鏡時，所述準直透鏡為平凸透鏡， 所述平凸透鏡的光入射面為平面，光出射面為非球面曲面，曲面公式為：
[0035]
[0036] 以非球面的頂